1868 Leclanche Inggris
Penemuan sel Leclanche 1888
Gassner AS Penyempurnaan sel kering
1899 Jungner Swedia
Penemuan baterai Ni-Cd 1901
Edison AS Penemuan baterai Ni-besi
1932 Schlect dan Ackerman
Jerman Penemuan pelat kutub yang
dipadatkan 1947
Neumann Perancis Berhasil mengemas baterai Ni-Cd
1960-an Union Carbide AS
Pengembangan baterai alkaline primer
1970-an Union Carbide AS
Pengembangan baterai timbalasam dengan pengaturan katup
1990 Union Carbide AS
Komersialisasi baterai Ni-MH 1992
Kordesch Kanada Komersialisasi baterai alkaline yang
dapat dipakai ulang 1999
Kordesch Kanada Komersialisasi baterai Li-ion polimer
Sumber : Buchmann 2001
2.1.1 Komponen Utama Baterai
Komponen utama pada baterai yaitu terdiri atas : a.
Elektroda negatif anoda yaitu elektroda yang melepaskan elektron ke rangkaian luar dan mengalami proses oksidasi pada proses elektrokimia.
b. Elektroda positif katoda yaitu elektroda yang menerima elektron ke rangkaian
luar dan mengalami proses reduksi pada proses elektrokimia. c.
Elektrolit adalah media transfer ion yang bergerak dari anoda ke katoda dalam sel baterai saat penggunaan Linden, 2002.
d. Separator.
Seperator adalah material berpori yang diletakkan di antara anoda dan katoda untuk mencegah terjadinya gesekan antar plat yang menyebabkan arus pendek
Subhan, 2011.
Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Jenis – Jenis Baterai
Berdasarkan kemampuannya untuk dikosongkan discharged dan diisi ulang recharged baterai terbagi menjadi dua jenis yaitu sebagai berikut :
1. Baterai Primer
Baterai primer adalah baterai yang tidak dapat diisi ulang. Setelah kapasitas baterai habis fully discharged, baterai tidak dapat dipakai kembali. Beberapa
contoh baterai jenis ini adalah baterai Seng-Karbon Baterai Kering, baterai Alkalin dan baterai Merkuri.
2. Baterai Sekunder
Baterai sekunder adalah baterai yang dapat diisi ulang. Kemampuan diisi ulang baterai sekunder bervariasi antara 100-500 kali satu siklus adalah satu kali
pengisian dan pengosongan. Beberapa contoh baterai sekunder adalah baterai Ni-Cd, baterai Ni-MH dan baterai ion lithium Buchmann, 2001.
2.1.3 Istilah-Istilah Umum dalam Baterai
Beberapa istilah-istilah umum dalam baterai yaitu antara lain : 1.
Kapasitas baterai Kapasitas baterai merupakan kemampuan baterai untuk menyimpan dan
memberikan arus listrik pada waktu tertentu yang dinyatakan dalam satuan Ampere-hour Ah. Proses reaksi sel yang terjadi secara spontan, terkait dengan
perubahan energi bebas dan jumlah total muatan yang bisa ke rangkaian luar Q, disebut kapasitas sel, oleh hukum Faraday dirumuskan dengan:
Q = ∫ � ��
�
= zFN 2.1
dimana i adalah arus yang mengalir dalam rangkaian, t adalah waktu, z adalah jumlah elektron yang berhubungan dengan reaksi redoks, F adalah konstanta
Faraday 96.490 Cmol
-1
dan N merupakan jumlah mol dari reaksi elektrokimia Persamaan 2.1. diatas menyatakan bahwa jumlah total listrik yang dihasilkan
sebanding dengan jumlah mol dengan jumlah elektron konstan Faraday Moretti, 2010.
Universitas Sumatera Utara
Besar kapasitas baterai secara teoritik tergantung dari jumlah material aktif terkandung terlihat pada rumus 2.1. Sebagai contoh, besar kapasitas material
katoda LiCoO
2
sebesar 1 gram adalah sebagai berikut : Berat atom Li = 7, Co = 59 dan O
2
= 16. 1 gram LiCoO
2
setara dengan 0,010204 mol Jumlah muatan = 1
Dari bilangan Avogadro diketahui 1 mol material mengandung 96.500 Couloumb.
Maka 1 gram LiCoO
2
memiliki kapasitas listrik sebesar = 0,010204 × 1 ×
96.500 3600 = 273,5 mAh Triwibowo, 2011.
2. Kapasitas spesifik
Kapasitas spesifik adalah total muatan yang dihasilkan pada saat discharge dari sel dalam satu siklus dibagi dengan total massa
∑ � dari sel. Q =
��∗� ∑ �
2.2
3. Efisiensi baterai
Efisiensi baterai merupakan perbandingan antara kapasitas discharge dan kapasitas charge yang dirumuskan sebagai berikut :
Efisiensi baterai =
����ℎ���� ke n �ℎ���� ke n
x 100 2.3
dimana discharge ke n adalah kapasitas discharge pada siklus ke n dan charge ke n adalah kapasitas charge pada siklus ke n.
4. Kerugian kapasitas irreversible
Kerugian kapasitas irreversible berhubungan dengan banyaknya kapasitas yang hilang setiap siklus.
Kerugian kapasitas irreversible =
�ℎ���� ke n− ����ℎ���� ke n �ℎ���� ke n
x 100 2.4 Gritzner et al. 1993.
Universitas Sumatera Utara
2.2 Baterai ion Lithium